Q 19. Quando operada em uma linha residencial de 110 V , as secadoras de cabelo típicas consomem cerca de 1650 W de potência. A corrente pode ser modelada como um fio reto e longo, segurado por uma das mãos. Durante o uso, a corrente está a cerca de
da cabeça do usuário. (a) Qual é a corrente que passa pela secadora? (b) Qual é a resistência da secadora? (c) Qual é o campo magnético produzido pela secadora na cabeça do usuário? Compare o campo magnético da Terra para decidir se deve haver alguma preocupação com a saúde em relação ao campo magnético gerado ao se utilizar uma secadora de cabelo.
Passo 1
O enunciado diz que uma secadora de cabelo opera em uma linha residencial de
e consome cerca de
. Ela pode ser modelada como uma resistência ôhmica ligada a uma fonte de tensão e gera um campo magnético aproximável pelo de um fio reto longo, à distância de
da cabeça do usuário. Para resolver, vamos usar:
– A relação de potência em corrente contínua ;
– A Lei de Ohm ;
– A lei de Ampère para um fio longo:
– A relação de potência em corrente contínua
– A Lei de Ohm
– A lei de Ampère para um fio longo:
Passo 2
Para achar a corrente, isolamos
em
:
Passo 3
Para achar a resistência da secadora, usamos
:
Passo 4
Para calcular o campo magnético a
, aplicamos
com
:
Passo 5
O campo magnético da Terra tem módulo da ordem de
. Como
o campo gerado pela secadora é apenas duas vezes o da Terra e só durante o uso, que é breve. Portanto, não há motivo para preocupações de saúde relacionadas a esse campo magnético.
Resposta
(a)
(b)
(c) , valor comparável (
) ao campo da Terra, sem risco significativo.
(b)
(c)